本刊編輯部



厄爾尼諾現(xiàn)象正在加強(qiáng)?2023年恐將成為人類史上最熱的一年?今年或成極端天氣的“驚人之年”……每到夏天,關(guān)于天氣的預(yù)測眾說紛紜,無論預(yù)言是否實(shí)現(xiàn),僅僅是臺風(fēng)、高溫、雷暴這些“破壞王”的名號,都足以讓人“害怕極了”。
你經(jīng)歷過高溫天氣嗎?你的城市遭遇過臺風(fēng)嗎?你能想象150個西湖的水在一個小時內(nèi)傾注到你城市的情景嗎?在地球數(shù)十億年的歷史中,大自然仍然是絕對的主宰,在各種極端天氣來臨之時,渺小的人類該何去何從?
“破壞家族”:認(rèn)識極端天氣
極端等級 ★★★★☆
破壞指數(shù) ★★★★☆
出沒時間 雷暴發(fā)生頻次存在明顯的季節(jié)差異,夏季為高發(fā)期,冬季極少發(fā)生。
出沒地點(diǎn) 全球各地均有,我國頻次最高的地區(qū)在云南南部、海南、廣東大部、廣西東南部以及西藏中部的部分地區(qū)。
生成檔案 雷暴的生成三要素包括暖空氣、水分和不穩(wěn)定的氣團(tuán)。水汽在凝結(jié)成云滴或冰晶時會釋放大量的潛熱,該能量便成為驅(qū)動雷暴上升氣流的主要“燃料”。不穩(wěn)定的氣團(tuán)是指云層上下位置的顛倒,比如密度低的在下、密度高的在上。
破壞特征 雷電會對地面的人畜、森林、電力、電信及工業(yè)、民用設(shè)施等造成破壞,全球平均每年因雷電傷害造成的直接損失超過10 億美元,死亡人數(shù)在3000 人以上。
極端等級 ★★★★☆
破壞指數(shù) ★★★★☆
出沒時間 夏季或春夏之交最為常見。
出沒地點(diǎn) 全球各地均有,我國冰雹災(zāi)害總體是中東部多,西部少,但我國冰雹最多的地區(qū)是青藏高原。
生成檔案 冰雹產(chǎn)生于發(fā)展旺盛的積雨云,在積雨云形成過程中,過冷水滴聚集在塵埃顆粒或其他冰雹周圍,當(dāng)塵埃不斷收集水分并逐漸變大,最終大到氣團(tuán)無法支撐時,就會以冰雹的形式降落。
破壞特征 冰雹塊頭大小直接決定冰雹的“殺傷力”。一般來說,“雞蛋大小的冰雹”從1000 米高空落到地面時,相當(dāng)于3層樓高的地方落下一個帶土的花盆……一場冰雹就是若干個“花盆”從天而降。
極端天氣是對人類社會和生態(tài)系統(tǒng)產(chǎn)生破壞的天氣現(xiàn)象的統(tǒng)稱,也是人類惹不起的天氣現(xiàn)象,它們一旦出現(xiàn)必定破壞力驚人。臺風(fēng)、暴雨、雷暴、高溫、干旱……這些“破壞家族”中的成員,到底是什么來路,威力有多大?我們也只有在了解之后,才有可能作出有效的預(yù)警和預(yù)防。下面,就讓我們來認(rèn)識一下這些“破壞家族”的成員吧。
極端等級 ★★★★☆
破壞指數(shù) ★★★★☆
出沒時間 高溫?zé)崂颂鞖庵饕l(fā)生在夏季,氣溫常達(dá)40℃以上。
出沒地點(diǎn) 高溫?zé)崂嗽戎皇怯《取突固沟葻釒А⒏睙釒У貐^(qū)的典型氣象災(zāi)害,但是近年來,原先比較涼爽的歐洲國家、美國、日本、中國等的中高緯度地區(qū)高溫?zé)崂耸录絹碓蕉唷?/p>
生成檔案 高空反氣旋維持,空氣下沉,萬里無云,紅日高照,是高溫?zé)崂颂鞖獾闹饕颉?/p>
破壞特征 高溫?zé)崂耸且环N動植物都不能適應(yīng)的氣象災(zāi)害,持續(xù)高溫少雨,燃點(diǎn)低的物質(zhì)容易引發(fā)自燃性火災(zāi)。高溫還會加劇土壤水分蒸發(fā)和農(nóng)作物蒸騰作用,致使農(nóng)作物發(fā)育受阻,加速旱情發(fā)展,對農(nóng)業(yè)產(chǎn)生較大負(fù)面影響。
極端等級 ★★★★☆
破壞指數(shù) ★★★★★
出沒時間 干旱這種偶發(fā)性自然災(zāi)害一年四季都會發(fā)生。
出沒地點(diǎn) 世界各地都有可能發(fā)生干旱,我國各地也都會出現(xiàn)干旱,干旱災(zāi)害往往面積大、損失重。
生成檔案 干旱和高溫?zé)崂瞬⒉皇且换厥拢珊档陌l(fā)生從自然角度來看,主要與偶然性或周期性降水減少以及地形地貌有關(guān),但同時也與人類活動息息相關(guān)(節(jié)約用水呀同學(xué)們!)。
破壞特征 干旱會嚴(yán)重影響農(nóng)作物生長,造成糧食減產(chǎn)、牧草質(zhì)量下降,還會造成土壤失墑(shāng,土壤失墑指土壤失去了適合種子發(fā)芽或作物生長的濕度。)嚴(yán)重,加劇土地沙化,還容易引發(fā)森林火災(zāi)和農(nóng)作物病蟲害。
極端等級 ★★★★★
破壞指數(shù) ★★★★☆
出沒時間 暴雨發(fā)生頻次存在明顯季節(jié)差異,夏季為高發(fā)期,冬季極少。
出沒地點(diǎn) 全球各地均有,我國呈現(xiàn)東多西少、南多北少的特征。
生成檔案 暴雨是指在短時間內(nèi)產(chǎn)生較強(qiáng)降雨(12 小時降雨量≥ 30 毫米或24 小時降雨量≥ 50 毫米) 的天氣現(xiàn)象。暴雨常在積雨云中出現(xiàn),溫度達(dá)到-35℃時,過冷的水滴變成冰晶,變重下落凝結(jié)更多冰晶,地表溫度在冰點(diǎn)以上,就以雨的形式降落。或是云中的超級凝結(jié)核凝結(jié)了足夠的水蒸氣,雨滴變重自然下降。
破壞特征 暴雨非常容易形成積水,造成澇害,對農(nóng)業(yè)、林業(yè)和漁業(yè)等危害嚴(yán)重。長時間暴雨極易引發(fā)山洪、山體滑坡、泥石流等地質(zhì)災(zāi)害,還會導(dǎo)致水土流失、水質(zhì)污染,影響生態(tài)環(huán)境。
極端等級 ★★★★☆
破壞指數(shù) ★★★★☆
出沒時間 寒潮通常出現(xiàn)在秋末、冬季、初春時節(jié)。
出沒地點(diǎn) 寒潮常常發(fā)生在中低緯度地區(qū)。侵入中國的寒潮,主要是從北極地帶、俄羅斯的西伯利亞以及蒙古國等地暴發(fā)南下的冷高壓,一般會入侵到我國的西北和東北。
生成檔案 寒潮的形成通常是極地或者高緯度地區(qū)的強(qiáng)冷空氣大規(guī)模向中低緯度侵襲,當(dāng)累積的大團(tuán)冷空氣氣壓增大到遠(yuǎn)遠(yuǎn)高于南方時,就像貯存在高山上的洪水,向低氣壓的南方泛濫傾泄,就形成了寒潮。
破壞特征 寒潮的降溫幅度可以達(dá)到10~20℃以上,常常伴隨大風(fēng)、雨、雪和冰凍現(xiàn)象,會造成農(nóng)作物凍害。寒潮帶來的凍雨會使輸電和通信線路上積冰,極易壓斷線路,造成輸電和通信中斷。
極端等級 ★★★★★
破壞指數(shù) ★★★★★
出沒時間 北太平洋和北大西洋通常在6~11 月之間,南半球則在1~3 月之間。
出沒地點(diǎn) 熱帶氣旋在不同地區(qū)有不同的名字,西北太平洋和南海區(qū)域發(fā)生的熱帶氣旋被稱為臺風(fēng);而在美國所處的大西洋或北太平洋則被稱為颶風(fēng);如果在南半球則被稱為旋風(fēng)。南北緯8°~20°地區(qū)受到的威脅最大。
生成檔案 熱帶氣旋生成于熱帶或副熱帶洋面上,在這里,潮濕、輕風(fēng)、溫暖的海洋表面溫度是形成高強(qiáng)度熱帶氣旋的原因。
破壞特征 伴隨臺風(fēng)而來的有強(qiáng)風(fēng)、暴雨和洪澇、風(fēng)暴潮,破壞力都極其驚人。而臺風(fēng)引發(fā)的海嘯,巨浪以50 千米/ 小時以上的速度推進(jìn),接近海岸線時足以淹沒所到之處。
極端等級 ★★★★★
破壞指數(shù) ★★★★★
出沒時間 龍卷風(fēng)的季節(jié)性較弱,春季、夏季、秋季均可發(fā)生(即4~10 月)。
出沒地點(diǎn) 龍卷風(fēng)一般出現(xiàn)在熱帶和溫帶地區(qū),包括美洲內(nèi)陸、澳洲西部、印度半島東北部等。美國是世界上龍卷風(fēng)最集中的地方,據(jù)統(tǒng)計,美國每年約有1000 次龍卷風(fēng)。
生成檔案 龍卷風(fēng)最主要是由雷暴引發(fā)的。進(jìn)入雷暴的風(fēng)開始盤旋,形成一個緊密的漏斗形狀,漏斗內(nèi)的風(fēng)旋轉(zhuǎn)得越來越快,形成一個極低的氣壓,吸入更多空氣和擋路的物體。
破壞特征 龍卷風(fēng)的風(fēng)速通常是極快的,每秒100 米的風(fēng)速不足為奇,甚至可以達(dá)到每秒175 米以上,比12 級臺風(fēng)還要大,但它的直徑一般只有25~100 米。龍卷風(fēng)所經(jīng)過的地方,人畜很容易被威脅到生命安全,同時植被遭到毀滅性打擊,建筑被摧毀。
近年來,隨著全球氣候變暖,極端天氣出現(xiàn)頻率呈現(xiàn)出增多增強(qiáng)的趨勢。盡管隨著人類經(jīng)驗(yàn)的積累以及科學(xué)技術(shù)的進(jìn)步,我們應(yīng)對極端天氣的能力正在提升,但是,保護(hù)環(huán)境,與大自然和諧相處才是人類生存的長久之計。
課堂內(nèi)外·初中版(科學(xué)少年)2023年7期